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一对准双曲面齿轮轮坯尺寸

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发表于 2012-8-27 10:28 | 显示全部楼层 |阅读模式

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最近编了一个计算格里森弧齿锥齿轮的计算软件,以18/35齿轮副为例计算了一下轮坯尺寸,但是不知道自己算得对不对,心里很没底,有这方面经验的能不能帮忙看一下,哪些参数存在明显问题,小弟感激不尽!

                 小轮        大轮
--------------------------齿轮副基本参数-----------------------

齿数:              18        35
端面模数:          4.0000   
轴交角:            90.0000   
平均压力角:        20.0000   
螺旋角:            50.0004   33.4748
旋向:              左旋      右旋
偏置距:            20.0000   
齿面宽:            30.7175   28.0000
--------------------------计算轮坯尺寸-----------------------
传动比:            1.9444   
节锥角:            30.2154   58.7227
节圆直径:          94.4366   140.0000
外锥距:            93.8264   81.9034
节点锥距:          76.9984   67.9636
节点半径:          38.7496   58.0861
齿顶角:            5.7390    1.1935
齿根角:            1.1725    5.8271
根锥角:            29.0429   52.8956
面锥角:            35.9544   59.9163
全齿高系数:        2.0327   
工作齿高系数:      1.8126   
顶隙系数:          0.2201   
端面齿顶高:        6.0186    1.2318
端面齿根高:        2.1124    6.8992
中点齿顶高:        4.5960    0.9413
中点齿根高:        1.8219    5.4765
轮坯外径:          104.8384  141.2790
端面齿厚:          0.0000    0.0000
高度变位系数:      0.5984   
切向变位系数:      0.0000   
齿轮副侧隙:        0.1200   
交叉点到节锥顶点距离:10.2333   -3.0394
交叉点到面锥顶点距离:4.9239    -3.5875
交叉点到根锥顶点距离:9.7247    -1.2543
齿面长度接触系数:  0.3500   

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发表于 2012-8-27 17:00 | 显示全部楼层
不知道你使用的刀具和齿轮的收缩制度,我随便算了一个,请参考。

                                                                                              PINION         GEAR      
0                                                           PITCH APEX BEYOND CROSS PT .         1.94          1.97     
                                                             FACE APEX BEYOND CROSS PT. .         0.64          1.75     
                                   PINION         GEAR       ROOT APEX BEYOND CROSS PT. .         0.60          2.01     
NUMBER OF TEETH. . . . . . .       18            35         CROWN TO CROSSING POINT. . .        66.17         45.51     
PART NUMBER. . . . . . . . .                                FACE ANG JUNCT TO CROSS PT .                                
MODULE . . . . . . . . . . .                      4.000     FRONT CROWN TO CROSS. POINT.        42.42                  
FACE WIDTH . . . . . . . . .        30.13         28.00     MEAN NORMAL TOPLAND. . . . .         1.65          2.45     
PINION OFFSET. . . . . . . . BC     20.00                   PITCH ANGLE. . . . . . . . .       33D 34M       55D 19M   
PRESSURE ANGLE - PIN CONCAVE       17D 31M                  FACE ANGLE OF BLANK. . . . .       37D 59M       56D 14M   
PRESSURE ANGLE - PIN CONVEX.       22D 29M                  INNER FACE ANGLE OF BLANK. .                                
LIMIT PRESSURE ANGLE . . . .    -   2D 49M                  ROOT ANGLE . . . . . . . . .       32D 40M       50D 51M   
SHAFT ANGLE. . . . . . . . .       90D  0M                  OUTER SPIRAL ANGLE . . . . .       55D 37M       42D  2M   
TRANSVERSE CONTACT RATIO . .        0.958                   MEAN SPIRAL ANGLE. . . . . .       50D 16M       33D 44M   
FACE CONTACT RATIO . . . . .        2.351                   INNER SPIRAL ANGLE . . . . .       47D 17M       26D 40M   
MODIFIED CONTACT RATIO . . .        2.538                   HAND OF SPIRAL . . . . . . .         LH            RH      
OUTER CONE DISTANCE. . . . .        85.58         85.13     DRIVING MEMBER . . . . . . .         PIN                    
MEAN CONE DISTANCE . . . . .        70.06         70.64     DIRECTION OF ROTATION-DRIVER         REV                    
PITCH DIAMETER . . . . . . .                     140.00     BACKLASH . . . . . . . . . . MIN     0.10  MAX     0.15     
ADDENDUM . . . . . . . . . .         5.50          1.17     GEAR TYPE. . . . . . . . . .               NON-GENERATED   
DEDENDUM - THEORETICAL . . .         2.37          6.61     DEPTHWISE TOOTH TAPER. . . .         DPLX                  
WORKING DEPTH. . . . . . . .         6.98          6.90     FACE WIDTH IN PCT CONE DIST.                     32.891     
WHOLE DEPTH. . . . . . . . .         7.87          7.78     DEPTH FACTOR - K . . . . . .                      4.000     
OUTSIDE DIAMETER . . . . . .       104.30        141.33     ADDENDUM FACTOR - C1 . . . .                      0.170     
                                                             OFFSET ANGLE . . . . . . . .        9D 18M       13D 41M   
                                                                                                                        
CUTTER RADIUS. . . . . . . *        63.50                   GEOMETRY FACTOR-STRENGTH-J .       0.2602        0.2272     
SYM. RACK GEAR POINT WIDTH .                       1.67     STRENGTH FACTOR - Q. . . . .      9.14312       5.79446     
CALC. GEAR FINISH. PT. WIDTH                       1.60     EDGE RADIUS USED IN STRENGTH         0.65          0.75     
GEAR FINISHING POINT WIDTH .                       1.59     CUTTER RADIUS FACTOR - KX. .        1.026                  
PINION ROUGHING POINT WIDTH.         0.99                   FACTOR . . . . . . . . . . . MN    0.6817                  
OUTER SLOT WIDTH . . . . . .         1.53                   STRENGTH BALANCE DESIRED . .         STRS                  
MEAN SLOT WIDTH. . . . . . .         1.86                   STRENGTH BALANCE OBTAINED. . TPLD                 0.314     
INNER SLOT WIDTH . . . . . .         1.65                   GEOMETRY FACTOR-DURABILITY-I       0.1625                  
FINISHING CUTTER BLADE POINT         0.80                   DURABILITY FACTOR - Z. . . .      3333.60       2390.65     
STOCK ALLOWANCE. . . . . . .         0.54                   GEOMETRY FACTOR-SCORING -G .                                
MAX. RADIUS - CUTTER BLADES.         0.96                   SCORING FACTOR - X . . . . .                                
MAX. RADIUS - MUTILATION . .         1.49                   EFFICIENCY AT 30000 PSI. . .                     95.236     
MAX. RADIUS - INTERFERENCE .         1.13                   PROFILE SLIDING FACTOR . . .      0.00319       0.00147     
CUTTER EDGE RADIUS . . . . .         0.89          0.75     LENGTHWISE SLIDING FACTOR. .      0.00570       0.00836     
CUTTER BLADES REQUIRED . . . STD  DEPTH    STD  DEPTH       RESULTANT SLIDING FACTOR . .      0.00653       0.00848     
*CUTTER SPECIFICATIONS ARE IN METRIC UNITS                  AXIAL FACTOR - DRIVER CW . . OUT    0.818  IN     0.056     
DUPLEX SUM OF DEDENDUM ANG .        5D 23M                  AXIAL FACTOR - DRIVER CCW. . IN     0.359  OUT    0.353     
MAX. NO. OF BLADES IN CUTTER                     10.671     SEPARATING FACTOR-DRIVER CW. ATT    0.230  SEP    0.331     
RATIO OF INVOLUTE/OUTER CONE                      1.058     SEPARATING FACTOR-DRIVER CCW SEP    0.817  ATT    0.089     
RATIO OF INVOLUTE/MEAN CONE.                      1.275               INPUT DATA                                       
                                                             SPIRAL ANGLE . . . . . . . .        50.00D                  
GEAR ANGULAR FACE - CONCAVE.                     28D 16M    INPUT DATA . . . . .KTT/CUTM         F                     
GEAR ANGULAR FACE - CONVEX .                     31D 36M    CLEARANCE FACTOR . . . . . .        1.150                  
GEAR ANGULAR FACE - TOTAL. .                     33D 44M                                                               
                                                                                                                        
ALL DIMENSIONS ARE METRIC UNLESS OTHERWISE SPECIFIED                                                                    

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发表于 2012-8-28 15:04 | 显示全部楼层

楼上二位是否用双曲面3D模型,检查其是否相切,来判断计算数据准确与否?
先画出节点,过节点做x轴垂线,将此垂线分别绕两齿轮轴线旋转出两个双曲面体,观察、测量其是否沿垂线处处相切。

Hyy.png

从原理上讲,若有干涉,说明计算不够准确。

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发表于 2012-8-28 16:07 | 显示全部楼层
woodee 发表于 2012-8-28 15:04
楼上二位是否用双曲面3D模型,检查其是否相切,来判断计算数据准确与否?
先画出节点,过节点做x轴垂线, ...

我没这样做过,麻烦版主用我的数据画一个看看如何?
发表于 2012-8-28 16:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 woodee 于 2012-8-28 16:19 编辑
syyyyyy 发表于 2012-8-28 16:07
我没这样做过,麻烦版主用我的数据画一个看看如何?


麻烦把节点3维坐标以及小轮轴线位置坐标给我,怕弄错。
准确点儿,至少0.00001数量级。
 楼主| 发表于 2012-8-29 08:25 | 显示全部楼层
syyyyyy 发表于 2012-8-27 17:00
不知道你使用的刀具和齿轮的收缩制度,我随便算了一个,请参考。

                                    ...

您好,我用的刀具是6吋格里森刀盘,大轮双面法加工,小轮单面法加工,齿轮收缩制度是双重收缩,就是采用齿根倾斜来修正两齿轮的齿根角;您用的是格里森公司的软件么,还是国内的,还是自己搞的。。。。。
发表于 2012-8-29 10:22 | 显示全部楼层
我用格里森的软件,自己也编了一个,不过有了格里森的很少用自己做的。
重新用6寸刀计算了一下,你看一下结果,和你的还是有细微的差别。供参考
                                                                                               PINION         GEAR      
0                                                           PITCH APEX BEYOND CROSS PT .        10.17         -3.00     
                                                             FACE APEX BEYOND CROSS PT. .         4.29         -3.63     
                                   PINION         GEAR       ROOT APEX BEYOND CROSS PT. .         9.81         -0.80     
NUMBER OF TEETH. . . . . . .       18            35         CROWN TO CROSSING POINT. . .        66.17         44.51     
PART NUMBER. . . . . . . . .                                FACE ANG JUNCT TO CROSS PT .                                
MODULE . . . . . . . . . . .                      4.000     FRONT CROWN TO CROSS. POINT.        41.66                  
FACE WIDTH . . . . . . . . .        30.40         28.00     MEAN NORMAL TOPLAND. . . . .         1.64          2.41     
PINION OFFSET. . . . . . . . BC     20.00                   PITCH ANGLE. . . . . . . . .       30D 14M       58D 42M   
PRESSURE ANGLE - PIN CONCAVE       16D 32M                  FACE ANGLE OF BLANK. . . . .       36D 15M       59D 57M   
PRESSURE ANGLE - PIN CONVEX.       23D 28M                  INNER FACE ANGLE OF BLANK. .                                
LIMIT PRESSURE ANGLE . . . .    -   3D 56M                  ROOT ANGLE . . . . . . . . .       29D  1M       52D 36M   
SHAFT ANGLE. . . . . . . . .       90D  0M                  OUTER SPIRAL ANGLE . . . . .       52D 39M       39D  7M   
TRANSVERSE CONTACT RATIO . .        0.950                   MEAN SPIRAL ANGLE. . . . . .       50D 27M       33D 58M   
FACE CONTACT RATIO . . . . .        2.374                   INNER SPIRAL ANGLE . . . . .       50D 43M       29D 43M   
MODIFIED CONTACT RATIO . . .        2.557                   HAND OF SPIRAL . . . . . . .         LH            RH      
OUTER CONE DISTANCE. . . . .        91.97         81.93     DRIVING MEMBER . . . . . . .         PIN                    
MEAN CONE DISTANCE . . . . .        76.94         67.98     DIRECTION OF ROTATION-DRIVER         REV                    
PITCH DIAMETER . . . . . . .                     140.00     BACKLASH . . . . . . . . . . MIN     0.10  MAX     0.15     
ADDENDUM . . . . . . . . . .         5.79          1.25     GEAR TYPE. . . . . . . . . .               NON-GENERATED   
DEDENDUM - THEORETICAL . . .         2.54          6.96     DEPTHWISE TOOTH TAPER. . . .         DPLX                  
WORKING DEPTH. . . . . . . .         7.45          7.33     FACE WIDTH IN PCT CONE DIST.                     34.177     
WHOLE DEPTH. . . . . . . . .         8.34          8.21     DEPTH FACTOR - K . . . . . .                      4.000     
OUTSIDE DIAMETER . . . . . .       103.33        141.29     ADDENDUM FACTOR - C1 . . . .                      0.170     
                                                             OFFSET ANGLE . . . . . . . .        8D 30M       14D 13M   
                                                                                                                        
CUTTER RADIUS. . . . . . . *        76.20                   GEOMETRY FACTOR-STRENGTH-J .       0.2506        0.2266     
SYM. RACK GEAR POINT WIDTH .                       1.66     STRENGTH FACTOR - Q. . . . .      9.40987       5.81125     
CALC. GEAR FINISH. PT. WIDTH                       1.57     EDGE RADIUS USED IN STRENGTH         0.65          0.75     
GEAR FINISHING POINT WIDTH .                       1.59     CUTTER RADIUS FACTOR - KX. .        1.000                  
PINION ROUGHING POINT WIDTH.         1.29                   FACTOR . . . . . . . . . . . MN    0.6738                  
OUTER SLOT WIDTH . . . . . .         1.62                   STRENGTH BALANCE DESIRED . .         STRS                  
MEAN SLOT WIDTH. . . . . . .         1.82                   STRENGTH BALANCE OBTAINED. . TPLD                 0.275     
INNER SLOT WIDTH . . . . . .         1.68                   GEOMETRY FACTOR-DURABILITY-I       0.1652                  
FINISHING CUTTER BLADE POINT         1.00                   DURABILITY FACTOR - Z. . . .      3306.31       2371.08     
STOCK ALLOWANCE. . . . . . .         0.33                   GEOMETRY FACTOR-SCORING -G .                                
MAX. RADIUS - CUTTER BLADES.         1.25                   SCORING FACTOR - X . . . . .                                
MAX. RADIUS - MUTILATION . .         1.26                   EFFICIENCY AT 30000 PSI. . .                     95.241     
MAX. RADIUS - INTERFERENCE .         1.13                   PROFILE SLIDING FACTOR . . .      0.00316       0.00147     
CUTTER EDGE RADIUS . . . . .         1.09          0.75     LENGTHWISE SLIDING FACTOR. .      0.00572       0.00836     
CUTTER BLADES REQUIRED . . . STD  DEPTH    STD  DEPTH       RESULTANT SLIDING FACTOR . .      0.00654       0.00849     
*CUTTER SPECIFICATIONS ARE IN METRIC UNITS                  AXIAL FACTOR - DRIVER CW . . OUT    0.817  IN     0.055     
DUPLEX SUM OF DEDENDUM ANG .        7D 21M                  AXIAL FACTOR - DRIVER CCW. . IN     0.374  OUT    0.361     
MAX. NO. OF BLADES IN CUTTER                     12.803     SEPARATING FACTOR-DRIVER CW. ATT    0.222  SEP    0.329     
RATIO OF INVOLUTE/OUTER CONE                      1.252     SEPARATING FACTOR-DRIVER CCW SEP    0.826  ATT    0.095     
RATIO OF INVOLUTE/MEAN CONE.                      1.509               INPUT DATA                                       
                                                             SPIRAL ANGLE . . . . . . . .        50.00D                  
GEAR ANGULAR FACE - CONCAVE.                     23D 45M    INPUT DATA . . . . .KTT/CUTM         F                     
GEAR ANGULAR FACE - CONVEX .                     26D 11M    CLEARANCE FACTOR . . . . . .        1.150                  
GEAR ANGULAR FACE - TOTAL. .                     28D  7M                                                               
 楼主| 发表于 2012-8-29 10:52 | 显示全部楼层
syyyyyy 发表于 2012-8-29 10:22
我用格里森的软件,自己也编了一个,不过有了格里森的很少用自己做的。
重新用6寸刀计算了一下,你看一下结 ...

先谢谢您提供的资料,我再仔细分析一下;能不能再问你一个问题,就是你们在什么机床上使用格里森软件,是那种老式的铣齿机上(就是那种纯机械结构的,带刀倾机构、变性机构那种,不知道这样说合不合适),还是现在比较新的多轴联动的机床(比如格里森新的凤凰系列),现在什么样的机床用的比较多,想对加工机床了解一下,能简单说说么,谢啦
 楼主| 发表于 2012-8-29 11:03 | 显示全部楼层
syyyyyy 发表于 2012-8-29 10:22
我用格里森的软件,自己也编了一个,不过有了格里森的很少用自己做的。
重新用6寸刀计算了一下,你看一下结 ...

先谢谢您提供的资料,我再仔细分析一下;能不能再问你一个问题,就是你们在什么机床上使用格里森软件,是那种老式的铣齿机上(就是那种纯机械结构的,带刀倾机构、变性机构那种,不知道这样说合不合适),还是现在比较新的多轴联动的机床(比如格里森新的凤凰系列),现在什么样的机床用的比较多,想对加工机床了解一下,能简单说说么,谢啦
发表于 2012-8-29 11:27 | 显示全部楼层
机械和数控机床都用,格里森软件计算方法包括了刀倾及变性法等。不过数控机床使用方便,调整操作对操作工的要求不像机械机床你们高,看得懂界面就行。
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